一种水泥搅拌桩及其施工方法与流程

本申请涉及混凝土管桩的，尤其是涉及一种水泥搅拌桩及其施工方法。

背景技术：

1、水泥搅拌桩是通过特制的深层搅拌机，将软土和水泥强制搅拌，并利用水泥和软土之间所产生的一系列物理、化学反应，使土体固结，形成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土桩。主要用于软土地基的处理。

2、水泥搅拌桩采用的混凝土要具有较高的强度，才能满足稳固支撑地基的效果。除此之外，由于水泥搅拌桩一般要长时间使用，还要保证具有较好的耐久性，以便于在长时间的使用过程中保持良好的支撑效果。但是，常用的大多数水泥搅拌桩在高盐、高湿、温差大等严苛的环境下，难以长期保持良好的强度，造成安全隐患。

技术实现思路

1、为了提高形成水泥搅拌桩的耐久性能，本申请提供一种水泥搅拌桩及其施工方法。

2、第一方面，本申请提供的一种水泥搅拌桩，采用如下的技术方案：

3、一种水泥搅拌桩，所述搅拌桩的原料包括如下重量份的组分：水泥200～400份、黄砂450～1000份、石子750～1000份、水80～260份、矿物料30～80份、纤维20～150份、激发剂10～20份、抗渗剂10～20份、减水剂7～35份、硅微粉10～15份、碳酸钠10～15份、酚醛树脂10～15份、壳聚糖改性耐温填料30～50份。

4、通过采用上述技术方案，利用硅微粉、碳酸钠、酚醛树脂三者的配合，可以提高形成水泥搅拌桩的强度，壳聚糖改性耐温填料表面的壳聚糖使得自身可以充分分散，使得形成的水泥搅拌桩具有较好的耐高低温性能，此外壳聚糖还具有较好的吸湿性能，从而提高了水泥搅拌桩的抗渗性能，酚醛树脂还具有较高的抗老化性能，因此提高了形成水泥搅拌桩的耐久性能。

5、在一个具体的可实施方案中，所述壳聚糖改性耐温填料的制备方法包括以下步骤：将耐温粉末分散在水中，得到耐温粉末分散液；向乙酸水溶液中加入壳聚糖，搅拌均匀，使得壳聚糖完全溶解，得到壳聚糖溶液；将耐温粉末分散液加入到壳聚糖溶液中，搅拌均匀，得到混合液；

6、向混合液中加入戊二醛，搅拌均匀，静置，加入氢氧化钠溶液，浸泡，过滤、洗涤、烘干、研磨，得到壳聚糖改性耐温填料。

7、通过采用上述技术方案，先将耐温粉末分散在水中，得到耐温粉末分散液，然后溶解壳聚糖，将两者混合，得到混合液，最后加入戊二醛，使得壳聚糖对耐温粉末进行包覆，得到分散性能较好的壳聚糖改性耐温填料。

8、在一个具体的可实施方案中，所述耐温粉末包括气相二氧化硅和碳纳米管组成的混合物。

9、通过采用上述技术方案，气相二氧化硅具有较好的耐低温性能，碳纳米管可以使得壳聚糖改性耐温填料具有较好的耐高温性能，因此使得得到的水泥搅拌桩具有较高的耐温性能。

10、在一个具体的可实施方案中，所述耐温粉末分散液与所述壳聚糖溶液的重量比为1：(8-10)。

11、通过采用上述技术方案，进一步限定了耐温粉末与壳聚糖的配比，使得壳聚糖对耐温粉末的改性效果较好，因此提高了制得壳聚糖改性耐温填料的分散性能。

12、在一个具体的可实施方案中，所述矿物料包括硅粉、偏高岭土、粉煤灰、石灰中的一种或多种。

13、通过采用上述技术方案，硅粉、偏高岭土、粉煤灰、石灰的加入，可以提高水泥搅拌桩在盐蚀环境下的耐久性能。

14、在一个具体的可实施方案中，所述纤维包括聚丙烯纤维、天然纤维中的一种或两种组成的混合物。

15、通过采用上述技术方案，聚丙烯纤维、天然纤维的加入，可以提高水泥搅拌桩的收缩性能。

16、在一个具体的可实施方案中，所述激发剂包括石膏、小苏打、磷酸氢钠中的一种或多种。

17、通过采用上述技术方案，石膏、小苏打、磷酸氢钠具有较好的激发效果，因此可以提高水泥搅拌桩早期的力学性能。

18、在一个具体的可实施方案中，所述抗渗剂包括聚丙烯酰胺、淀粉、果胶中的一种或多种。

19、通过采用上述技术方案，聚丙烯酰胺、淀粉、果胶的加入，可以提高水泥搅拌桩的抗渗性能。

20、在一个具体的可实施方案中，所述减水剂为聚羧酸减水剂。

21、第二方面，本申请提供的一种水泥搅拌桩的施工方法，采用如下的技术方案：

22、一种水泥搅拌桩的施工方法，包括以下步骤：

23、将水泥、黄砂、石子、水、矿物料、纤维、激发剂、抗渗剂、减水剂、硅微粉、碳酸钠、酚醛树脂、壳聚糖改性耐温填料搅拌混合均匀，得到浆液；

24、利用深层搅拌机对浆液进行强制搅拌，得到水泥搅拌桩。

25、通过采用上述技术方案，先将原料水泥、黄砂、石子、水、矿物料、纤维、激发剂、抗渗剂、减水剂、硅微粉、碳酸钠、酚醛树脂、壳聚糖改性耐温填料搅拌混合均匀，制得浆液，然后利用深层搅拌机对浆液进行强制搅拌，得到耐久性能较好的水泥搅拌桩。

26、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

27、1.本申请中利用硅微粉、碳酸钠、酚醛树脂三者的配合，可以提高形成水泥搅拌桩的强度，壳聚糖改性耐温填料表面的壳聚糖使得自身可以充分分散，使得形成的水泥搅拌桩具有较好的耐高低温性能，此外壳聚糖还具有较好的吸湿性能，从而提高了水泥搅拌桩的抗渗性能，酚醛树脂还具有较高的抗老化性能，因此提高了形成水泥搅拌桩的耐久性能；

28、2.本申请中耐温粉末选用气相二氧化硅和碳纳米管组成的混合物，气相二氧化硅具有较好的耐低温性能，碳纳米管可以使得壳聚糖改性耐温填料具有较好的耐高温性能，因此使得得到的水泥搅拌桩具有较高的耐温性能；

29、3.本申请中的施工方法，先将原料水泥、黄砂、石子、水、矿物料、纤维、激发剂、抗渗剂、减水剂、硅微粉、碳酸钠、酚醛树脂、壳聚糖改性耐温填料搅拌混合均匀，制得浆液，然后利用深层搅拌机对浆液进行强制搅拌，得到耐久性能较好的水泥搅拌桩。

技术特征：

1.一种水泥搅拌桩，其特征在于：所述搅拌桩的原料包括如下重量份的组分：水泥200~400份、黄砂450~1000份、石子750~1000份、水80~260份、矿物料30~80份、纤维20~150份、激发剂10~20份、抗渗剂10~20份、减水剂7~35份、硅微粉10~15份、碳酸钠10~15份、酚醛树脂10~15份、壳聚糖改性耐温填料30~50份。

2.根据权利要求1所述的一种水泥搅拌桩，其特征在于：所述壳聚糖改性耐温填料的制备方法包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种水泥搅拌桩，其特征在于：所述耐温粉末包括气相二氧化硅和碳纳米管组成的混合物。

4.根据权利要求2所述的一种水泥搅拌桩，其特征在于：所述耐温粉末分散液与所述壳聚糖溶液的重量比为1：（8-10）。

5.根据权利要求1所述的一种水泥搅拌桩，其特征在于：所述矿物料包括硅粉、偏高岭土、粉煤灰、石灰中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种水泥搅拌桩，其特征在于：所述纤维包括聚丙烯纤维、天然纤维中的一种或两种组成的混合物。

7.根据权利要求1所述的一种水泥搅拌桩，其特征在于：所述激发剂包括石膏、小苏打、磷酸氢钠中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的一种水泥搅拌桩，其特征在于：所述抗渗剂包括聚丙烯酰胺、淀粉、果胶中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的一种水泥搅拌桩，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸减水剂。

10.一种如权利要求1-9任意一项所述的水泥搅拌桩的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结
本申请涉及混凝土管桩的技术领域，具体公开了一种水泥搅拌桩及其施工方法。一种水泥搅拌桩，所述搅拌桩的原料包括如下重量份的组分：水泥200~400份、黄砂450~1000份、石子750~1000份、水80~260份、矿物料30~80份、纤维20~150份、激发剂10~20份、抗渗剂10~20份、减水剂7~35份、硅微粉10~15份、碳酸钠10~15份、酚醛树脂10~15份、壳聚糖改性耐温填料30~50份。一种水泥搅拌桩的施工方法，包括以下步骤：将水泥等原料搅拌混合均匀，得到浆液；利用深层搅拌机对浆液进行强制搅拌，得到水泥搅拌桩。

技术研发人员：曹红权,唐林,万传亮,杨迎辉,王鑫,黄自尊,顾宗祥,吴志新,王经伦
受保护的技术使用者：江苏雷威建设工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27